JP5879323B2

JP5879323B2 - 電池パックの搭載構造

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Publication number: JP5879323B2
Application number: JP2013216163A
Authority: JP
Inventors: 俊昭成毛
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2016-03-08
Anticipated expiration: 2033-10-17
Also published as: US20150107921A1; DE102014115090A1; DE102014115090B4; JP2015077896A; US9321338B2; CN104554480B; CN104554480A

Description

本発明は、車体における電池パックの搭載構造に関する。

近年、駆動源をエンジンおよびモータとするハイブリッド自動車、または駆動源をモータとする電気自動車の開発が進んでいる。これらの自動車では、モータを電気で動かすために、車体に、動力源としての電池パックを多数搭載することが望まれる。
このため、自動車では、たとえば荷室に電池パックを搭載している。

特開平７−０５２８３５号公報特開２０１２−０５６３９５号公報国際公開第２０１２／０６３３９３号特開２００６−１６８６００号公報

これに対し、荷室の容量を減らしたくない場合、特許文献１から４のように、車体のフロアパネルの下側に、電池パックを搭載することも考えられる。
しかしながら、特許文献１から４のように車体のフロアパネルの下側に電池パックを搭載する場合、現実的には、車体のフロアパネルの下側に、電池パックを搭載するためのスペースを新たに確保する必要がある。この結果、乗員室の床面を高くする必要があり、車体の実用空間の高さが減る。
このように、電池パックを荷室に搭載したとしても、フロアパネルの下側に搭載したとしても、結果的には乗員室または荷室の空間を減らすことになる。そして、乗員室または荷室についての居住性が損なわれることになる。

このように、自動車などの車両では、乗員室または荷室についての居住性を損なうことなく、電池パックの搭載量を確保することが求められている。

本発明に係る車体の電池パック搭載構造は、車体のフロアパネルと、乗員が着座するシートを前記車体の前後方向へスライド可能に支持する一対のシートレール、前記フロアパネル上に前記車体の幅方向に延在するように接合されて、前記一対のシートレールを前記フロアパネル上に固定する前上シートクロスメンバ、および前記前上シートクロスメンバより後方の位置で前記フロアパネル上に前記車体の幅方向に延在するように接合されて前記一対のシートレールを前記フロアパネル上に固定する後上シートクロスメンバにより前記フロアパネルの上に形成される床上フレーム枠と、前記前上シートクロスメンバの下側の位置で前記フロアパネル下に前記車体の幅方向に延在するように接合される前下シートクロスメンバ、前記後上シートクロスメンバの下側の位置で前記フロアパネル下に前記車体の幅方向に延在するように接合される後下シートクロスメンバ、および前記フロアパネル下に前記一対のシートレールに沿って前記車体の前後方向に延在するように接合される一対の床下フレームにより、前記床上フレーム枠と重なるように前記フロアパネルの下に形成される床下フレーム枠と、前記フロアパネルの下に装着され、前記フロアパネルとの間に車体の電池パックを保持するバッテリパンと、を有し、前記フロアパネルは、前記床上フレーム枠内で上へ突出する隆起形状部を有し、前記バッテリパンは、前記床下フレーム枠と全周で重ね合わされるバッテリフレーム枠を有し、前記バッテリフレーム枠が前記床下フレーム枠に取り付けられ、前記フロアパネルの下に保持される前記車体の電池パックは、前記隆起形状部により前記フロアパネルの裏面に形成される凹部において、前記床上フレーム枠、前記床下フレーム枠および前記バッテリフレーム枠が積み重なった多段のフレーム枠で囲われるように配置される。

好適には、前記床下フレーム枠および前記バッテリフレーム枠には、それらの合わせ面に、各々のフレーム枠の全周に沿って延びる段差が形成される、とよい。

本発明において、電池パックは、一対のシートレール、前上シートクロスメンバおよび後上シートクロスメンバによる床上フレーム枠の内側と重なる位置に搭載される。すなわち、電池パックは、シートの下側に搭載される。よって、車体の乗員室または荷室について乗員が通常使用する空間を狭めないのでその居住性を損なうことなく、電池パックの搭載量を確保できる。
また、電池パックは、床上フレーム枠の内側と重なる位置に配置されているため、車体の外周またはフロアパネルの外周から離れた位置に搭載される。よって、前後左右からの衝突により車体の外周またはフロアパネルの外周が変形する場合でも、電池パックがその変形の影響を受け難い。電池パックについて高い衝突安全性を確保できる。
また、電池パックは、フロアパネルの上側ではなく下側に配置されているため、車体の乗員室の外に隔離して搭載される。よって、電池パックに不具合が生じたとしても、乗員室の環境が影響を受け難くできる。また、車体の低重心化を図ることができる。

図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド自動車の車体および駆動系の模式的な構成を示す説明図である。図２は、図１のハイブリッド自動車の車体を斜め下方から見た部分斜視図である。図３は、図２の車体の床下に取外し可能に装着されるバッテリモジュールを示す斜視図である。図４は、図３のバッテリモジュールに用いられる電池パックの模式的な側面図である。図５は、図３のバッテリモジュールを図２の車体に装着した状態を示す部分斜視図である。図６は、バッテリモジュールと車体との連結部分の模式的な拡大説明図である。図７は、シート下にバッテリモジュールを装着した状態を、右面から見た模式的な説明図である。図８は、シート下にバッテリモジュールを装着した状態を、正面から見た模式的な説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド自動車の車体１および駆動系の模式的な構成を示す説明図である。
図１のハイブリッド自動車は、車体１を有する。車体１には、前室２、乗員室３および荷室４が画成される。
車体１の前室２には、前輪の車軸５、エンジン６、モータ内蔵のトランスミッション７、が配置される。乗員室３の床下中央には、車体１の前後方向に延在するドライブシャフト８が配置される。荷室４の下には、リアディファレンシャルボックス９、後輪の車軸１０、が配置される。
エンジン６が発生する駆動力は、トランスミッション７を通じて、前輪の車軸５に伝えられる。トランスミッション７から、ドライブシャフト８、リアディファレンシャルボックス９を通じて、後輪の車軸１０に伝えられる。エンジン６の駆動力により、前輪および後輪が駆動される。

また、図１のハイブリッド自動車は、バッテリモジュール１１、インバータ１２、トランスミッション７に内蔵されたモータ１３、ＣＵ（ＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１４、を有する。
バッテリモジュール１１は、後述する図４に示す複数の電池パック５４を有する。
インバータ１２は、バッテリモジュール１１とモータ１３との間に接続される。インバータ１２は、電池パック５４の蓄電電圧を変換し、モータ１３へ出力する。モータ１３の駆動力により、前輪および後輪が駆動される。
モータ１３は、トランスミッション７に内蔵され、ドライブシャフト８などを回転駆動する。なお、モータ１３は、トランスミッション７に内蔵されずに、トランスミッション７と別体に設けられても、エンジン６と一体に設けられてもよい。
ＣＵ１４は、インバータ１２に接続される。ＣＵ１４は、インバータ１２からモータ１３への出力電力を制御する。また、ＣＵ１４は、エンジン６、トランスミッション７に接続される。ＣＵ１４は、ハイブリッド自動車において、エンジン６の出力およびモータ１３の出力を制御する。

ところで、このようにエンジン６およびモータ１３を駆動源とするハイブリッド自動車では、車体１に、動力源としての電池パック５４を大量に搭載することが望まれる。モータ１３のみを駆動源とする電気自動車においても、電池パック５４を大量に搭載することが望まれる。
このため、これらの自動車では、大量の電池パック５４を搭載するために、バッテリモジュール１１、インバータ１２などの電気駆動部材を、荷室４に搭載している。しかしながら、バッテリモジュール１１などを荷室４に搭載する場合、乗員が使用可能な荷室４の容量が減る。
このように、ハイブリッド自動車または電気自動車などの車両では、車体１における電池パック５４の搭載構造を改善することが求められている。

図２は、図１のハイブリッド自動車の車体１を斜め下方から見た部分斜視図である。
図２には、車体１の乗員室３のフロアパネル２１が図示されている。フロアパネル２１は、センタトンネルパネル２２により、右フロアパネル２１Ｒと、左フロアパネル２１Ｌとに分離される。右フロアパネル２１Ｒおよび左フロアパネル２１Ｌは、センタトンネルパネル２２の左右両側に接合される。センタトンネルパネル２２は、逆さＵ字断面形状に湾曲し、その内側にドライブシャフト８、エンジン６の排気管２４などが配置される。

右フロアパネル２１Ｒについての、車体１の幅方向の右外端縁には、車体１の前後方向に延在する右サイドシル２５Ｒが接合される。右フロアパネル２１Ｒの車体１の幅方向の左内端縁は、センタトンネルパネル２２に接合される。右フロアパネル２１Ｒとセンタトンネルパネル２２との接合部の下側には、右フロアパネル２１Ｒの下側において車体１の前後方向に延在する右トンネルフレーム２６Ｒが接合される。右フロアパネル２１Ｒの下面には、車体１の前後方向に延在する右フロアフレーム２７Ｒが接合される。右フロアフレーム２７Ｒは、右サイドシル２５Ｒと右トンネルフレーム２６Ｒとの間に位置する。右フロアフレーム２７Ｒの前端には、右センタービーム２８Ｒが接合される。右サイドシル２５Ｒの後端には、右リアビーム２９Ｒが接合される。

また、右フロアパネル２１Ｒには、車体１の幅方向に延在する右前側シートクロスメンバ３０Ｒが接合される。右前側シートクロスメンバ３０Ｒは、右サイドシル２５Ｒからセンタトンネルパネル２２まで延在する。右前側シートクロスメンバ３０Ｒは、右フロアパネル２１Ｒの上側に接合される右前上シートクロスメンバ３１Ｒ（図７参照）と、右フロアパネル２１Ｒの下側に接合される右前下シートクロスメンバ３２Ｒと、を有する。右前上シートクロスメンバ３１Ｒと右前下シートクロスメンバ３２Ｒとは、右フロアパネル２１Ｒの上下に重なる位置に接合される。

また、右フロアパネル２１Ｒには、車体１の幅方向に延在する右後側シートクロスメンバ３３Ｒが接合される。右後側シートクロスメンバ３３Ｒは、右前側シートクロスメンバ３０Ｒと前後に配列される。右後側シートクロスメンバ３３Ｒは、右サイドシル２５Ｒからセンタトンネルパネル２２まで延在する。右後側シートクロスメンバ３３Ｒは、右フロアパネル２１Ｒの上側に接合される右後上シートクロスメンバ３４Ｒ（図７参照）と、右フロアパネル２１Ｒの下側に接合される右後下シートクロスメンバ３５Ｒと、を有する。右後上シートクロスメンバ３４Ｒと右後下シートクロスメンバ３５Ｒとは、右フロアパネル２１Ｒの上下に重なる位置に接合される。

右フロアパネル２１Ｒ上で前後に並べて配置される右前上シートクロスメンバ３１Ｒおよび右後上シートクロスメンバ３４Ｒには、後述する図７および図８に示すように、前後方向へ延びる一対の右シートレール３６Ｒが固定される。一対の右シートレール３６Ｒは、車体１の幅方向に並べて配置され、乗員が着座する右シート３７Ｒを車体１の前後方向へスライド可能に支持する。
このように、右フロアパネル２１Ｒの上には、右前上シートクロスメンバ３１Ｒ、右後上シートクロスメンバ３４Ｒ、および一対の右シートレール３６Ｒにより、右床上フレーム枠３８Ｒが形成される。乗員が着座する右シート３７Ｒの下に、右床上フレーム枠３８Ｒが形成される。

また、図２に示すように、右フロアパネル２１Ｒの下には、右前下シートクロスメンバ３２Ｒ、右後下シートクロスメンバ３５Ｒ、右フロアフレーム２７Ｒ、および右トンネルフレーム２６Ｒにより、右床下フレーム枠３９Ｒが形成される。
図７に示すように、右床下フレーム枠３９Ｒは、右床上フレーム枠３８Ｒの下に位置する。右床下フレーム枠３９Ｒおよび右床上フレーム枠３８Ｒは、右フロアパネル２１Ｒを上下から強固に補剛する。

また、右フロアパネル２１Ｒは、互いに重なる位置に設けられた右床上フレーム枠３８Ｒおよび右床下フレーム枠３９Ｒの内側で、上へ突出する右側隆起形状部４０Ｒを有する。右側隆起形状部４０Ｒは、右シート３７Ｒの裏に近接する。
右側隆起形状部４０Ｒにより、右フロアパネル２１Ｒの裏面に、フロア裏面から見て凹部が形成される。

左フロアパネル２１Ｌについての、車体１の幅方向の左外端縁には、車体１の前後方向に延在する左サイドシル２５Ｌが接合される。左フロアパネル２１Ｌの車体１の幅方向の右内端縁は、センタトンネルパネル２２に接合される。左フロアパネル２１Ｌとセンタトンネルパネル２２との接合部の下側には、左フロアパネル２１Ｌの下側において車体１の前後方向に延在する左トンネルフレーム２６Ｌが接合される。左フロアパネル２１Ｌの下面には、車体１の前後方向に延在する左フロアフレーム２７Ｌが接合される。左フロアフレーム２７Ｌは、左サイドシル２５Ｌと左トンネルフレーム２６Ｌとの間に位置する。左フロアフレーム２７Ｌの前端には、左センタービーム２８Ｌが接合される。左サイドシル２５Ｌの後端には、左リアビーム２９Ｌが接合される。

また、左フロアパネル２１Ｌには、車体１の幅方向に延在する左前側シートクロスメンバ３０Ｌが接合される。左前側シートクロスメンバ３０Ｌは、左サイドシル２５Ｌからセンタトンネルパネル２２まで延在する。左前側シートクロスメンバ３０Ｌは、左フロアパネル２１Ｌの上側に接合される左前上シートクロスメンバ３１Ｌ（図７参照）と、左フロアパネル２１Ｌの下側に接合される左前下シートクロスメンバ３２Ｌと、を有する。左前上シートクロスメンバ３１Ｌと左前下シートクロスメンバ３２Ｌとは、左フロアパネル２１Ｌの上下に重なる位置に接合される。

また、左フロアパネル２１Ｌには、車体１の幅方向に延在する左後側シートクロスメンバ３３Ｌが接合される。左後側シートクロスメンバ３３Ｌは、左前側シートクロスメンバ３０Ｌと前後に配列される。左後側シートクロスメンバ３３Ｌは、左サイドシル２５Ｌからセンタトンネルパネル２２まで延在する。左後側シートクロスメンバ３３Ｌは、左フロアパネル２１Ｌの上側に接合される左後上シートクロスメンバ３４Ｌ（図７参照）と、左フロアパネル２１Ｌの下側に接合される左後下シートクロスメンバ３５Ｌと、を有する。左後上シートクロスメンバ３４Ｌと左後下シートクロスメンバ３５Ｌとは、左フロアパネル２１Ｌの上下に重なる位置に接合される。

左フロアパネル２１Ｌ上で前後に並べて配置される左前上シートクロスメンバ３１Ｌおよび左後上シートクロスメンバ３４Ｌには、後述する図７および図８に示すように、前後方向へ延びる一対の左シートレール３６Ｌが固定される。一対の左シートレール３６Ｌは、車体１の幅方向に並べて配置され、乗員が着座する左シート３７Ｌを車体１の前後方向へスライド可能に支持する。
このように、左フロアパネル２１Ｌの上には、左前上シートクロスメンバ３１Ｌ、左後上シートクロスメンバ３４Ｌ、および一対の左シートレール３６Ｌにより、左床上フレーム枠３８Ｌが形成される。乗員が着座する左シート３７Ｌの下に、左床上フレーム枠３８Ｌが形成される。

また、図２に示すように、左フロアパネル２１Ｌの下には、左前下シートクロスメンバ３２Ｌ、左後下シートクロスメンバ３５Ｌ、左フロアフレーム２７Ｌ、および左トンネルフレーム２６Ｌにより、左床下フレーム枠３９Ｌが形成される。図７に示すように、左床下フレーム枠３９Ｌは、左床上フレーム枠３８Ｌの下に位置する。左床下フレーム枠３９Ｌおよび左床上フレーム枠３８Ｌは、左フロアパネル２１Ｌを上下から強固に補剛する。

また、左フロアパネル２１Ｌは、互いに重なる位置に設けられた左床上フレーム枠３８Ｌおよび左床下フレーム枠３９Ｌの内側で、上へ突出する左側隆起形状部４０Ｌを有する。左側隆起形状部４０Ｌは、左シート３７Ｌの裏に近接する。
左側隆起形状部４０Ｌにより、左フロアパネル２１Ｌの裏面に、フロア裏面から見て凹部が形成される。

左センタービーム２８Ｌおよび左センタービーム２８Ｌは、車体１の乗員室３の前縁から前方へ延び、前室２に位置する。右センタービーム２８Ｒおよび左センタービーム２８Ｌには、エンジン６、前輪の車軸５などがマウントされる。
左リアビーム２９Ｌおよび左リアビーム２９Ｌは、車体１の乗員室３の後縁から後方へ延び、荷室４の下側に位置する。左リアビーム２９Ｌおよび左リアビーム２９Ｌには、リアディファレンシャルボックス９、後輪の車軸１０がマウントされる。

図３は、図２の車体１の床下に取外し可能に装着されるバッテリモジュール１１を示す斜視図である。
図３のバッテリモジュール１１は、バッテリパン５１、バッテリフレーム枠５２、電池カバー５３、電池パック５４を有する。
なお、図３のバッテリモジュール１１は、右フロアパネル２１Ｒの裏側に取り付けられるものの例である。左フロアパネル２１Ｌの裏側に取り付けられるバッテリモジュール１１は、右フロアパネル２１Ｒの裏側に取り付けられるバッテリモジュール１１と外形が一部異なるだけであり、図３と同等の構造を有するため、その図示および説明を省略する。

バッテリパン５１は、略矩形の平板である。バッテリパン５１の外周部には、その全周に亘る略四角枠形のバッテリフレーム枠５２が設けられる。
電池カバー５３は、略底無しの箱形状を有する。電池カバー５３は、バッテリパン５１の中央部に固定される。電池カバー５３とバッテリパン５１とによる閉空間に、電池パック５４が配置される。

図４は、図３のバッテリモジュール１１に用いられる電池パック５４の模式的な側面図である。

電池パック５４は、薄板の外形形状のパック本体５５を有し、パック本体５５の一辺から一対の電極片５６が突出する。
一対の電極片５６はたとえばインバータ１２に接続される。
電池カバー５３内には、複数の電池パック５４が並べて収容される。

次に、図３のバッテリモジュール１１を、図２の車体１の取り付け方について説明する。

図５は、図３のバッテリモジュール１１を図２の車体１に装着した状態を示す部分斜視図である。
右側のバッテリモジュール１１は、電池カバー５３を上にして、図２の右フロアパネル２１Ｒの裏側に取り付けられる。バッテリパン５１は、右床下フレーム枠３９Ｒに固定される。
左側のバッテリモジュール１１は、電池カバー５３を上にして、図２の左フロアパネル２１Ｌの裏側に取り付けられる。バッテリパン５１は、左床下フレーム枠３９Ｌに固定される。
このようにバッテリモジュールを、２つのバッテリモジュール１１として左右に分割して装着することにより、２つのバッテリモジュール１１の間にフロアトンネルを設けることができ、このフロアトンネルにドライブシャフト８や排気管２４を通すことができる。

図６は、バッテリモジュール１１と車体１との連結部分の模式的な拡大説明図である。
図６には、車体１のフロアパネル２１および右床下フレーム枠３９Ｒと、バッテリモジュール１１のバッテリフレーム枠５２およびバッテリパン５１の部分断面が図示されている。
なお、図６の右床下フレーム枠３９Ｒは、右前下シートクロスメンバ３２Ｒ、右後下シートクロスメンバ３５Ｒ、右フロアフレーム２７Ｒ、または右トンネルフレーム２６Ｒでよい。
そして、右床下フレーム枠３９Ｒの下側の合わせ面は、外凸の段差形状に形成され、バッテリフレーム枠５２の上側の合わせ面は、内凸の段差形状に形成される。これらの段差を重ね合わせることで、バッテリフレーム枠５２は、右床下フレーム枠３９Ｒに位置合わせできる。また、右床下フレーム枠３９Ｒに形成した貫通孔４１と、バッテリフレーム枠５２に形成した貫通孔４２とが重なり、これらの貫通孔４１，４２に、止め具としてのたとえばネジ４３を挿入できる。これにより、バッテリモジュール１１のバッテリフレーム枠５２は、車体１の右床下フレーム枠３９Ｒに、下方へ取り外し可能に固定できる。
なお、左床下フレーム枠３９Ｌとバッテリモジュール１１との連結部分も同様の取付構造である。

図７は、右シート３７Ｒ下にバッテリモジュール１１を装着した状態を、右面から見た模式的な説明図である。なお、左シート３７Ｌ下にバッテリモジュール１１を装着した状態も、図７と同様である。
図８は、右シート３７Ｒおよび左シート３７Ｌの下に左右２つのバッテリモジュール１１を装着した状態を、正面から見た模式的な説明図である。

図７および図８に示すように、バッテリモジュール１１のバッテリフレーム枠５２は、右シート３７Ｒ下の右床下フレーム枠３９Ｒに固定される。この状態で、バッテリモジュール１１のバッテリパン５１の中央部に載置された電池カバー５３は、右側隆起形状部４０Ｒにより形成されたフロアパネル２１の凹部に配置される。電池カバー５３の高さを確保し、電池カバー５３内に複数の電池パック５４を縦置きで密に配置できる。右側隆起形状部４０Ｒにより、電池パック５４やインバータ１２などを搭載するスペースを確保できる。
そして、複数の電池パック５４の周囲には、バッテリフレーム枠５２、右床下フレーム枠３９Ｒおよび右床上フレーム枠３８Ｒが積み重なる。これにより、複数の電池パック５４の周囲を、積み重なれた多段のフレーム枠３８Ｒ，３９Ｒ，５２で囲むことができる。
なお、左床下フレーム枠３９Ｌとバッテリモジュール１１とも同様の取付構造である。

また、図７および図８に示すように、バッテリフレーム枠５２および右床下フレーム枠３９Ｒには、それらの重ね合わせ面に、各々のフレーム枠の全周に沿って延びる段差が形成される。この段差により、車体１に対してバッテリモジュール１１を固定する際の位置決めを容易にできる。また、バッテリフレーム枠５２と右床下フレーム枠３９Ｒとの合わせ面に、シール構造を持たせることができる。
なお、左床下フレーム枠３９Ｌとバッテリモジュール１１とも同様の段差構造を有する。

また、図７に示すように、右前側シートクロスメンバ３０Ｒおよび右後側シートクロスメンバ３３Ｒは、右側隆起形状部４０Ｒについての前後の傾斜面に接合される。これにより、右前側シートクロスメンバ３０Ｒと右後側シートクロスメンバ３３Ｒとの間で右側隆起形状部４０Ｒを形成する場合と比べて、右側隆起形状部４０Ｒにより右フロアパネル２１Ｒの裏面に形成される凹部の前後幅を広げることができる。電池パック５４の搭載量を増やせる。
そして、右前側シートクロスメンバ３０Ｒおよび右後側シートクロスメンバ３３Ｒは、右フロアパネル２１Ｒの上下に分割して配置される。よって、上側の右前上シートクロスメンバ３１Ｒおよび右後上シートクロスメンバ３４Ｒが右側隆起形状部４０Ｒの傾斜面上に設けられることにより、それらクロスメンバの断面が三角断面となって小さくなっているが、その不足する断面を、下側の右前下シートクロスメンバ３２Ｒおよび右後下シートクロスメンバ３５Ｒの三角断面により補うことができる。右前側シートクロスメンバ３０Ｒまたは右後側シートクロスメンバ３３Ｒとしての断面積として、大きな断面を確保できる。
なお、左側の左前側シートクロスメンバ３０Ｌまたは左後側シートクロスメンバ３３Ｌについても、同様の構造を有する。

以上のように、本実施形態では、電池パック５４を右シート３７Ｒの下および左シート３７Ｌの下に配置しているので、電池パック５４を車体１の乗員室３または荷室４に配置した場合のように車体１の実用空間を減らして居住性を損なうことなく、大量の電池パック５４を車体１に搭載できる。車体１の荷室４またはフロアパネル２１の下側に電池パック５４を搭載する場合のように、実用スペースを減らさない。

また、電池パック５４は、右側において、一対の右シートレール３６Ｒ、右前上シートクロスメンバ３１Ｒおよび右後上シートクロスメンバ３４Ｒによる右床上フレーム枠３８Ｒの内側において、車体１の外周から離れた位置に保持される。
同様に左側において、電池パック５４は、一対の左シートレール３６Ｌ、左前上シートクロスメンバ３１Ｌおよび左後上シートクロスメンバ３４Ｌによる左床上フレーム枠３８Ｌの内側において、車体１の外周から離れた位置に保持される。
このように、車体１において特に変形が起きないように構造が工夫されている右シート３７Ｒの下および左シート３７Ｌの下に電池パック５４を配置しているので、前後左右からの衝突に対して電池パック５４の高い衝突安全性を確保できる。前後左右からの衝突などによりフロアパネル２１の外周部が変形するとしても、電池パック５４はその影響を受け難い。

また、電池パック５４は、フロアパネル２１の上側ではなく、下側に保持される。電池パック５４を車体１の乗員室３などから隔離できるので、不具合の生じた電池パック５４により乗員室３などの環境が悪化し難くできる。また、車体１の低重心化を図ることができる。

また、本実施形態では、右フロアパネル２１Ｒに上へ突出する右側隆起形状部４０Ｒを形成し、右側隆起形状部４０Ｒ内に電池パック５４を配置する。同様に、左フロアパネル２１Ｌに上へ突出する左側隆起形状部４０Ｌを形成し、左側隆起形状部４０Ｌ内に電池パック５４を配置する。
よって、電池パック５４を搭載する空間の高さを確保し、電池パック５４の搭載量を増やすことができる。実用空間の狭小化を抑制しつつ、搭載可能な電池パック５４を増量できる。
しかも、右側隆起形状部４０Ｒは、その周囲を右床上フレーム枠３８Ｒに囲まれる。右フロアパネル２１Ｒ自体の立体構造と右床上フレーム枠３８Ｒとにより、右シート３７Ｒ下の剛性を向上できる。同様に、左側隆起形状部４０Ｌは、その周囲を左床上フレーム枠３８Ｌに囲まれる。左フロアパネル２１Ｌ自体の立体構造と左床上フレーム枠３８Ｌとにより、左シート３７Ｌ下の剛性を向上できる。
よって、電池パック５４の衝突安全性を向上できるだけでなく、右シート３７Ｒ下または左シート３７Ｌに着座する乗員の衝突安全性を向上できる。

また、本実施形態では、右フロアパネル２１Ｒの下に、右前下シートクロスメンバ３２Ｒと右後下シートクロスメンバ３５Ｒとを追加している。よって、右フロアパネル２１Ｒに右側隆起形状部４０Ｒを形成したことに起因して右前上シートクロスメンバ３１Ｒの断面積および右後上シートクロスメンバ３４Ｒの断面積が小さくなっても、右前側シートクロスメンバ３０Ｒまたは右後側シートクロスメンバ３３Ｒの全体としての断面積を確保できる。しかも、右フロアパネル２１Ｒを上下から挟むため、右前側シートクロスメンバ３０Ｒまたは右後側シートクロスメンバ３３Ｒによる補剛効果を確保し、高めることができる。左側についても同様である。
また、バッテリパン５１は、右フロアパネル２１Ｒの下に接合される右前下シートクロスメンバ３２Ｒおよび右後下シートクロスメンバ３５Ｒに固定される。右前下シートクロスメンバ３２Ｒおよび右後下シートクロスメンバ３５Ｒの高さの分だけ、右フロアパネル２１Ｒとバッテリパン５１とを離すことができる。その分、電池パック５４の搭載量を増やすことができる。左側についても同様である。

また、本実施形態では、右前下シートクロスメンバ３２Ｒ、右後下シートクロスメンバ３５Ｒ、右トンネルフレーム２６Ｒ、および右フロアフレーム２７Ｒにより、右フロアパネル２１Ｒの下に、高い剛性を有する右床下フレーム枠３９Ｒを形成する。そして、この高い剛性を有する右床下フレーム枠３９Ｒに対してバッテリモジュール１１のバッテリパン５１を固定するので、右フロアパネル２１Ｒの下に配置される電池パック５４だけでなく、バッテリパン５１についても変形が生じ難い高い衝突安全性を確保できる。また、バッテリモジュール１１を車体１に取り付けるための別体の取付けブラケットなどを用いることなく、バッテリパン５１を車体１に対して強固に装着し得る。衝突時のバッテリパン５１の変形を抑制し、その上に保持される電池パック５４の衝突安全性を更に高めることができる。左側についても同様である。

また、本実施形態では、バッテリパン５１にもバッテリフレーム枠５２を設け、このバッテリフレーム枠５２によりバッテリパン５１を右床下フレーム枠３９Ｒに装着する。電池パック５４は、右床上フレーム枠３８Ｒ、右床下フレーム枠３９Ｒおよびバッテリフレーム枠５２により囲まれて保護される。重ねあわされた複数のフレーム枠３８Ｒ，３９Ｒ，５２による大きな断面により、電池パック５４を高度に保護できる。また、バッテリパン５１を強固に装着できる。左側についても同様である。
しかも、右床下フレーム枠３９Ｒおよびバッテリフレーム枠５２には、それらの重ね合わせ面に、各々のフレーム枠の全周に沿って延びる段差が形成される。この段差は、右床下フレーム枠３９Ｒとバッテリフレーム枠５２との重ね合わせ面において、防水または防塵用のシール構造として機能する。また、バッテリフレーム枠５２を右床下フレーム枠３９Ｒに装着する際の取付ガイドとして機能し、位置合わせが容易になる。また、バッテリモジュール１１にカバーを設けなくてよい。バッテリモジュール１１の軽量化を図ることができる。左側についても同様である。

そして、このように積み重ねられて強固な右側のフレーム枠３８Ｒ，３９Ｒ，５２により電池パック５４が守られるため、電池パック５４そのものにフレームを設けたり、電池パック５４毎の取付けブラケットを用いたりすることなく、電池パック５４を衝突などから守ることができる構造にすることができる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

１車体、２１Ｌ左フロアパネル（フロアパネル）、２１Ｒ右フロアパネル（フロアパネル）、２６Ｌ左トンネルフレーム（床下フレーム）、２６Ｒ右トンネルフレーム（床下フレーム）、２７Ｌ左フロアフレーム（床下フレーム）、２７Ｒ右フロアフレーム（床下フレーム）、３１Ｌ左前上シートクロスメンバ（前上シートクロスメンバ）、３１Ｒ右前上シートクロスメンバ（前上シートクロスメンバ）、３２Ｌ左前下シートクロスメンバ（前下シートクロスメンバ）、３２Ｒ右前下シートクロスメンバ（前下シートクロスメンバ）、３４Ｌ左後上シートクロスメンバ（後上シートクロスメンバ）、３４Ｒ右後上シートクロスメンバ（後上シートクロスメンバ）、３５Ｌ左後下シートクロスメンバ（後下シートクロスメンバ）、３５Ｒ右後下シートクロスメンバ（後下シートクロスメンバ）、３６Ｌ左シートレール（シートレール）、３６Ｒ右シートレール（シートレール）、３７Ｌ左シート（シート）、３７Ｒ右シート（シート）、３８Ｌ左床上フレーム枠（床上フレーム枠）、３８Ｒ右床上フレーム枠（床上フレーム枠）、３９Ｌ左床下フレーム枠（床下フレーム枠）、３９Ｒ右床下フレーム枠（床下フレーム枠）、４０Ｌ左側隆起形状部（隆起形状部）、４０Ｒ右側隆起形状部（隆起形状部）、５１バッテリパン、５２バッテリフレーム枠、５４電池パック

Claims

車体のフロアパネルと、
乗員が着座するシートを前記車体の前後方向へスライド可能に支持する一対のシートレール、前記フロアパネル上に前記車体の幅方向に延在するように接合されて、前記一対のシートレールを前記フロアパネル上に固定する前上シートクロスメンバ、および前記前上シートクロスメンバより後方の位置で前記フロアパネル上に前記車体の幅方向に延在するように接合されて前記一対のシートレールを前記フロアパネル上に固定する後上シートクロスメンバにより前記フロアパネルの上に形成される床上フレーム枠と、
前記前上シートクロスメンバの下側の位置で前記フロアパネル下に前記車体の幅方向に延在するように接合される前下シートクロスメンバ、前記後上シートクロスメンバの下側の位置で前記フロアパネル下に前記車体の幅方向に延在するように接合される後下シートクロスメンバ、および前記フロアパネル下に前記一対のシートレールに沿って前記車体の前後方向に延在するように接合される一対の床下フレームにより、前記床上フレーム枠と重なるように前記フロアパネルの下に形成される床下フレーム枠と、
前記フロアパネルの下に装着され、前記フロアパネルとの間に車体の電池パックを保持するバッテリパンと、
を有し、
前記フロアパネルは、前記床上フレーム枠内で上へ突出する隆起形状部を有し、
前記バッテリパンは、前記床下フレーム枠と全周で重ね合わされるバッテリフレーム枠を有し、前記バッテリフレーム枠が前記床下フレーム枠に取り付けられ、
前記フロアパネルの下に保持される前記車体の電池パックは、前記隆起形状部により前記フロアパネルの裏面に形成される凹部において、前記床上フレーム枠、前記床下フレーム枠および前記バッテリフレーム枠が積み重なった多段のフレーム枠で囲われるように配置される、
車体の電池パック搭載構造。
前記床下フレーム枠および前記バッテリフレーム枠には、それらの合わせ面に、各々のフレーム枠の全周に沿って延びる段差が形成される、
請求項１記載の車体の電池パック搭載構造。